Obiettivo caldo di Arctic Semiconductor: i "circuiti integrati RF 5G più efficienti dal punto di vista energetico"

May 16, 2023

Dando il proprio contributo ai prodotti 5G, Arctic Semiconductor (ex SiTune Corporation) ha spedito il suo primo chipset RF 5G denominato IceWings. Man mano che il 5G e le sue applicazioni diventano sempre più diffusi, i circuiti RF programmabili e dinamici sono fondamentali per affrontare la miriade di usi del 5G. Con l'obiettivo di sviluppare "le soluzioni IC RF 5G più efficienti dal punto di vista energetico sul mercato", l'ultima offerta di Arctic Semiconductor presenta nette differenze rispetto ai tradizionali circuiti RF.

A partire dal 2022, le telecomunicazioni e l’IT consumeranno circa il 7% della fornitura elettrica mondiale e si prevede che questa cifra continuerà ad aumentare con l’adozione del 5G e delle reti wireless ad alta densità. Con questo in mente, IceWings di Arctic, insieme alla sua seconda offerta importante SnowWings, sono in grado di offrire vantaggi senza precedenti ai progettisti che necessitano di maggiore efficienza energetica e prestazioni.

Questo articolo approfondisce la tecnologia alla base delle offerte 5G di Arctic, con uno sguardo più attento ai circuiti intelligenti hardware (HIC) brevettati dell'azienda che distinguono i suoi prodotti dalla concorrenza.

Al centro della gamma 5G di Arctic c’è la famiglia IceWings, che opera da 600 MHz a 7,2 GHz e consente il funzionamento 5G, Wi-Fi 6/7 e LTE con un singolo chip. IceWings è un ricetrasmettitore zero-IF (ZIF), che richiede un solo mixer per catena di ricezione, rendendolo estremamente efficiente in termini di potenza e dimensioni rispetto alle architetture eterodina.

Se sono necessari ancora meno mixer, la famiglia SnowWings offre lo stesso intervallo di frequenza ma con un'esclusiva architettura di campionamento diretto che consente il campionamento RF digitale senza down conversion. Come avviene normalmente nel passaggio dall’analogico al digitale, la famiglia SnowWings vanta miglioramenti dell’efficienza fino all’80%, offrendo ai progettisti maggiore flessibilità per le applicazioni edge in cui l’efficienza energetica è fondamentale.

Poiché si prevede che la tecnologia 5G sarà limitata principalmente dall’attenuazione, un’implementazione massiccia del 5G richiede una rete estremamente densa di celle 5G. A questo proposito, i miglioramenti in termini di potenza e prestazioni offerti da Arctic potrebbero essere ben accolti in piccole celle, punti di accesso wireless fissi o persino reti di livello aziendale.

Una tecnologia particolarmente intrigante (sulla quale Arctic ha rivelato poco) sono i circuiti intelligenti hardware (HIC) dell'azienda. Per supportare la fitta architettura di rete del 5G, i componenti non solo devono funzionare bene ma anche in una varietà di ambienti.

Per affrontare questo problema, Arctic ha sviluppato la sua tecnologia HIC. Gli HIC si basano su un layout a segnale misto che consente alla calibrazione e alla correzione digitale nel dominio digitale di influenzare i circuiti RF ad alte prestazioni nel dominio analogico. In questo senso, cambiamenti incontrollabili come variazioni del processo o prestazioni dell'antenna possono essere riconosciuti in base al dispositivo e consentire le massime prestazioni senza richiedere un dispositivo analogico di grandi dimensioni.

Come al solito con i nuovi prodotti, è difficile determinare dove esattamente atterreranno i prodotti dell’Artico nell’ecosistema 5G ancora in formazione. Tuttavia, i miglioramenti prestazionali segnalati combinati con l'innovazione della tecnologia HIC rendono Arctic Semiconductor un buon candidato per i progettisti che desiderano ottenere la massima efficienza dai propri prodotti.

Sarà interessante vedere se la connessione tra correzione digitale e funzionamento analogico aprirà le porte a prestazioni ottimizzate di AI o ML. Indipendentemente da ciò, con la spedizione dei primi prodotti IceWings, le prove dimostreranno presto l’impatto di Arctic sul settore delle comunicazioni.